食品工厂设计与环境保护 年产1000t核桃蛋白饮料生产工艺设计
食品工厂设计与环境保护
1000吨/年核桃蛋白饮料工艺设计说明书
题目：年产1000t核桃蛋白饮料车间工艺设计 学院： XXX 专业： XXX 姓名： XXX 学号： XXX 年级： 2010
二Ο一三 年 七 月 七 日
食品工厂设计与环境保护 年产1000t核桃蛋白饮料生产工艺设计
目 录
一、 市场背景 .....................................................................................................................................................3
1.1核桃产品生产价值 .................................................................................................................................3 1.2核桃的种植、生产消费和加工状况 ....................................................................................................3 1.3本设计拟定的主要内容 ........................................................................................................................5 二、 生产工艺设计 .............................................................................................................................................5
2.1产品方案及班产量确定 ........................................................................................................................5 2.2工艺流程的确定 .....................................................................................................................................6 2.3工艺生产要点 ........................................................................................................................................6 2.4质量控制 ................................................................................................................................................8 三、 物料衡算 .....................................................................................................................................................9
3.1年产1000t核桃奶班产量确定 ............................................................................................................9 四、 设备选型 .................................................................................................................................................. 11
4.1设备选型原则 ..................................................................................................................................... 11 4.2各工段设备选型 ................................................................................................................................. 11 五、 热量衡算 .................................................................................................................................................. 14
5.1蒸汽耗量 ............................................................................................................................................. 14 5.2冷却水耗量计算 .................................................................................................................................. 15 六、 管径设计与计算 ...................................................................................................................................... 16
6.1生产用水管路的设计与计算 ............................................................................................................. 16 6.2物料输送管路的设计与计算 ..............................................................................................................17 6.3蒸汽管路的设计与计算 ......................................................................................................................17 七、 耗水供汽量计算 ...................................................................................................................................... 18
7.1耗水量计算 ......................................................................................................................................... 18 7.2锅炉供汽量估算 .................................................................................................................................. 19 八、工厂定员编制 ............................................................................................................................................ 19
8.1定员计算方法 ...................................................................................................................................... 19 8.2全厂人员编制 ..................................................................................................................................... 19 九、生产成本计算和经济评价 ........................................................................................................................ 21
9.1水电气包材成本计算 .......................................................................................................................... 21 9.2设备选型与成本计算 .......................................................................................................................... 22 9.3总成本估算 .......................................................................................................................................... 23 9.4技术经济评价 .......................................................................................................................................25 十、生产车间、厂房、厂区布置 .....................................................................................................................25
10.1布置原则 .............................................................................................................................................25 10.2核桃奶车间平面工艺 ........................................................................................................................26 10.3全厂辅助部门 .................................................................................................................................... 27 10.4全厂性部门 ....................................................................................................................................... 28 10.5工厂设置 ........................................................................................................................................... 29 参考文献 ............................................................................................................................................................ 30
食品工厂设计与环境保护 年产1000t核桃蛋白饮料生产工艺设计
一、市场背景
1.1核桃产品生产价值
1.1.1核桃的营养价值
核桃又称胡桃，属于胡桃科落叶桥木，核桃同榛子、腰果、扁桃的干果一起被誉为世界四大干果，且核桃位列四大干果之首。在国外，核桃被称为“益智果”，在国核桃内享有“长寿果”之美名，其中最长为人们所提到的当属其健脑功能。核桃仁含有十分丰富的营养素，每100克核桃仁中各种营养素含量大致为：蛋白质15～18克，脂肪60～73克，碳水化合物8～10克。其中含量丰富的主要氨基酸有（以100g计）：谷氨酸3600mg、亮氨酸1260mg、天冬氨酸1656mg、精氨酸2621mg。核桃中含有的矿物质除钙、磷、铁外还有镁、钾、硒等，同时核桃中也含有维生素E、维生素P、咖啡酸和肌醇。核桃中所涵有的脂肪酸主要是花生酸、油酸和亚油酸。 1.1.2核桃的药用价值
核桃具有极高的药用价值。现代医学研究认为，核桃中所含有的磷脂，对人的脑神经有很好的保健养护作用。核桃中的核桃油中含有不饱和脂肪酸，可以防止人体动脉粥硬化。核桃中含有人体不可或缺的锌、锰、铬等微量元素。核桃仁的镇咳平喘作用十分明显，冬季，对慢性气管炎和哮喘病患者疗效极佳。经常食用核桃，既能健身体，又能抗衰老。有些人往往吃补药，其实每天早晚各吃几枚核桃，实在大有裨益，往往比吃补药还好。核桃是食疗上品。中医对核桃是这样描述的:核桃性温、味甘，具有补血、健胃等作用。无论是配药，还是生吃、烧菜或者作糖蘸，都有润燥通便、止咳平喘等功效。核桃的食用方有法很多，将核桃加适量盐进行水煮，喝水吃渣可以治疗肾虚遗精、健忘、健忘、腰痛等症。核桃与芝麻、莲子一起做糖蘸，食用后不仅能补心健脑还能治盗汗。 1.1.3核桃的经济价值
核桃在我国分布广泛，进过我国人民多年精心栽培，培育了许多优质的核桃新品种例如阳平核桃、陈仓核桃、麻核桃、薄核桃、厚壳核桃等。且有些优质核桃的出油率已达到了75%，通常核桃出仁率在50%左右。核桃丰富的营养价值和已被大众所广泛接受的保健益脑作用，已经被越来越多的不同国家和地区的人所推崇和接受。现在核桃的加工产品主要有核桃油、核桃乳饮料（核桃露、核桃奶）、核桃营养粉（营养分系列）、核桃休闲小食品（核桃片）等。
1.2核桃的种植、生产消费和加工状况
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1.2.1核桃种植状况
联合国粮油组织给出的数据统计显示，全球核桃种植面积在170万平方米以上，可以年产核桃150万吨，栽培面积较大的几个国家分别是美国、土耳其和中国三国年产量分别为20万吨、17万吨和18万吨。其他国家如德国、匈牙利、印度、法国、意大利等产量在2-4万吨之间。数据显示我国的栽培面积最大约为70万平米以上，结果树达一亿两千万棵。种植区域主要分布在安徽、浙江、湖南、湖北、广西、云南和贵州等省份。 1.2.2核桃生产消费状况
我国虽然年产核桃18万吨以上，同其他自然产物一样人均占有率较低只有0.16kg/年。按照中产量市场销售50%的计算结果为人均消费量只有80g/年。发达国家的人均消费量为美国1500g/年，法国1200g/年，德国1100g/年，英国700g/年，日本100g/年。从以上数据可以看出我国的核桃消费水平和发达国家相比还有很大差距。随着我国经济的迅速发展，综合国力的增强和人民生活水平的提高。核桃的消费量会因为人们保健意识的增强而逐年上升。同时核桃加工产业的不断进步，多元化的核桃产品的开发生产必定会促进核桃消费的上升。
1.2.3核桃产品加工状况
目前我国的核桃加工大部分属于初级加工或者直接生吃，总的来说核桃加工水品有待进一步发展。核桃加工的方向大致是这样的：由于核桃中提取的核桃油中的不饱和脂肪酸含有量极高大概有90%，所以常将核桃用于核桃油的提取，通常通过压榨和浸出法进行提取；生产核桃乳，由于核桃乳产品的稳定性控制力较差，蛋白质的溶解性和乳化性随着温度和PH变化较大且不易控制，这成为了加工过程的瓶颈。即便如此核桃奶产品由于其丰富的营养性仍然受到了市场的青睐。其次国内核桃奶加工设备落后，加工工艺的机械化程度不高导致产品质量控制出现问题常见的有分层和胀袋，并且生产成本较高；核桃粉生产，以核桃仁混合玉米、大豆等辅助物料加工而成的核桃粉不但营养丰富，食用方便而且口味独特所以特别适于中老年人和儿童食用。常见问题是生产科技含量低，设备工艺落后，并且产品市场没有形成一定规模；除此以为核桃还可用于烹饪和制作糕点，例如核桃片、风味核桃仁和糖裹核桃仁等，制作简单，味道独特深受广大消费者喜爱。 1.3.2核桃产品开发展望
我国核桃栽种面积广，总产量较高，日常的食用方法并不能使核桃的营养价值得到充分利用，这就为我国核桃深加工带来了机遇，经过深度加工的核桃仁附加值高，经济效益好。但是首先要解决的问题就是怎样在传统的加工工艺上进一步完善加工方式，开发新产品实现规模化生产，同时打造品牌。市场经济飞速发展的今天好的产品和好的品牌才是生存和发展的王道。同时我们也不能忽略核桃类休闲小食品的开发，这类产品投资少，但售价低且风味独特，老少皆宜，市场潜力巨大。总之核桃开发的原则是综合利用、促成产业化同时打造品牌，将我国巨大的核桃原料优势转化为经济优势。
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1.3本设计拟定的主要内容
本设计主要进行车间工艺布置说明，是以生产车间为主进行的设计，生产工艺流程设计和车间布置是生产工艺设计的主要内容，其中包括工艺计算、车间组成、生产设备及设备布置，主要工作内容如下： ⑴产品方案及生产规模的确定 ⑵工艺流程的比较、选择及确定 ⑶物料衡算 ⑷设备选型及说明
⑸热量衡算，包括蒸汽耗量、冷却水耗量估算 ⑹管径设计及计算 ⑺水电汽耗量估算
⑻劳动定员，车间布置与说明 ⑼辅助部门设计及说明
⑽设计内容小结及附录（包括设备一览表、车间布置图、设备流程图等）
二、生产工艺设计
2.1产品方案及班产量确定
依据：核桃奶年产量1000t，全年的生产时间以250天计。 2.1.1产品方案要求
⑴产品方案必须满足产品在产量、经济效益、淡季和旺季的平衡以及原料在综合利用方面的要求。
⑵产品方案满足产品在产量、原料供应、生产班次、和设备生产能力以及耗水、耗电、用汽负荷等方面的平衡。 2.1.2班产量的确定
年产量：1000吨/年，以250天/年生产计算 日产量：4吨/天
每日班数：2班 8小时/班 班产量为: 2吨/班
表2-1年产1000t核桃奶生产方案
年产量（吨） 1000 班产量123456789101112（吨） 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 2 5